Устройство, такое как измеритель емкости, используется для измерения емкости. Этот измеритель изобретен Эвальдом Георгом фон Клейстом (10 июня 1700 г.) и Питером Ван Мусшенбруком (16 марта 1692 г.) в 1975 году. Компоненты, используемые для расчета емкости, называются конденсаторами, которые могут использоваться почти во всех электронных устройствах для хранения электрического заряда. Конденсатор с большой емкостью будет накапливать больше заряда. Существуют различные типы измерителей емкости, которые позволяют измерять емкость непосредственно в диапазоне от 0,1 пикофарад до 20 мкФ. Единица измерения емкости - фарад, обозначаемая буквой «F». Существует несколько методов измерения емкости, но наиболее точным является мостовой метод. В этой статье обсуждается обзор измерителя емкости.
Что такое измеритель емкости?
Определение: Конденсаторы очень часто используются в базовых компонентах любого электронного устройства, это пассивный двухконтактный электронный компонент, который может накапливать энергию в электрическом поле, а емкость конденсатора - это емкость. Измеритель емкости - это один из типов электронных измерительных приборов, используемых для измерения емкости конденсатора в фарадах. Существует несколько методов измерения емкости, но наиболее точным является мостовой метод.
Принцип работы измерителя емкости
При измеренной емкости, напряжение опорного возбуждения применяется для измерения. На приведенном ниже рисунке неизвестная емкость усилена усилитель мощности . Блок-схема измерителя емкости показана на рисунке ниже.
Блок-схема измерителя емкости
Блок-схема емкостного измерителя (СМ) состоит из усилителя, неизвестной емкости, генератор опорного напряжения, часы отсчета, мультиплексор, усилитель заряда и генераторов, интегратора и компаратора. Усилитель заряда, генератор заряда X16 и генератор заряда X1 суммируются и передаются интегратору.
Выход интегратора подается как вход для компаратора, то, что делает компаратор, означает, что он контролирует интегратор и управляет генераторами заряда X1 и X16, чтобы поддерживать выход интегратора на уровне 0 В. Генератор возбуждения и заряд генератора Х1 оба используют опорное напряжение.
Схема измерителя линейной емкости с использованием 555IC
Таймер IC 555 используется для генерации прямоугольных сигналов с желаемой частотой и желаемым рабочим циклом, а также для других целей. Два операционных усилителя, транзистор (который действует как переключатель) и делитель потенциала (три резистора, соединенные последовательно, образуют делитель потенциала). Один конец делителя потенциала обеспечивает напряжение питания, а другой конец заземлен, три сопротивления в делителе потенциала равны.
Напряжение VC подключено к конденсатору, который может периодически заряжаться или разряжаться. Один вывод конденсатора соединен с землей, а другой вывод может заряжаться или разряжаться. Внутренняя схема цепи измерителя линейной емкости таймера IC555 показана ниже.
Схема измерителя линейной емкости
Два операционных усилителя в таймере IC555 имеют два входа: выход первого операционного усилителя равен 1 (логический), когда VC больше 2/3 В, а выход второго операционного усилителя равен 1, когда VC меньше V / 3. . Два операционных усилителя подключены к триггеру SR. В триггере Q будет «1», когда VC поднимется выше 2v / 3, аналогично Q будет «0», когда VC опустится ниже v / 3.
Если VC находится между 2v / 3 и v / 3 (2v / 3> VC> v / 3), тогда значение «Q» не изменится, потому что выходы операционных усилителей равны нулю, когда VC находится между этими двумя значениями. Большинство вещей, операционные усилители, делитель потенциала, транзистор, триггер SR находятся внутри таймера IC555. Графики VC и Q показаны на рисунке ниже.
зарядно-разгрузочные площадки
Время включения и выключения с графиков
Время зарядки: VC = V / 3 + 2V / 3 (1-e - t1 / (RA + RB) C)
Где VC - напряжение на конденсаторе
V / 3 - отправная точка
2V / 3 - целевое приращение
Постоянная времени (τ) = (RA + RB) * C
По окончании зарядки e - t1 / (RA + RB) C = 1/2
е t1 / (RA + RB) C = 2
t1 * (RA + RB) * С = ln2
t1 * (RA + RB) * C = 0,693
t1 = 0,693 * (RA + RB) C
Время разряда: VC = 2V / 3 e-t2 / RB * C
В момент t2, 2V / 3 * e-t2 / RB * C = V / 3
Тогда e-t2 / RB * C = 1/2
et2 / RB * C = 2
t2 / RB * C = ln2 = 0,693
t2 = RB * C (0,693)
Вот как IC555 таймер работает. Основная схема измерителя емкости показана ниже. Возьмите конденсатор, зарядите его до фиксированного напряжения «V» и подключите другой конец к земле.
Измеритель базовой емкости
Когда K находится в P1, C заряжен Q = CV
Когда K находится на P2, C разряжается с Q = CV
Заряд, который проходит через счетчик каждую секунду = f * Q
Средний ток через счетчик = f * Q = f * C * V
Показание измерителя = f * C * V, когда f и V постоянны, показание измерителя линейно пропорционально емкости конденсатора.
Мы знаем, что заряд (Q) = CV, если мы применяем фиксированное напряжение, а затем количество заряда, которое будет удерживать конденсатор, который зависит от значения емкости конденсатора. Если емкость больше, заряд будет больше.
Обслуживание измерителя емкости
Обслуживание этого счетчика
- Глюкометр следует беречь от воды и пыли.
- Не используйте глюкометры при высоких температурах.
- Не используйте глюкометры в местах с сильным магнитным полем.
- Не используйте жидкости или моющие средства для протирания счетчиков.
Функции
Особенности цифрового измерителя емкости:
- Легко считывать значения измерений
- Высокая точность
- В сильном магнитном поле также возможны измерения.
- Очень надежный
- Очень прочный
- Легкий
Технические характеристики цифрового измерителя емкости
Технические характеристики цифрового измерителя емкости:
Отображать: ЖК-дисплей
Классифицировать: Диапазон цифрового измерителя от 0,1 пФ до 20 мФ.
Аккумулятор: 9 вольт, а срок службы щелочной батареи составляет примерно 200 часов, а срок службы угольно-цинковой батареи составляет примерно. 100 часов
Рабочая Температура: Рабочая температура цифрового CM от 00C до 400C.
Влажность при эксплуатации: Рабочая влажность цифрового CM составляет 80% МАКС.
Преимущества
Преимущества измерителя емкости:
- Требования к оборудованию меньше в измерителях емкости на базе Arduino
- Простая конструкция
- Маленький размер
- Меньший вес
FAQs
1). Как измеряется емкость?
Большинство электронных устройств содержат конденсатор для хранения электрической энергии. Накопительная способность конденсатора известна как емкость, которая измеряется в Фарадах (Ф).
2). Какой лучший тестер конденсаторов?
Одним из лучших тестеров конденсаторов является Honeytek A6013L, его диапазон составляет от 200 пикофарад до 20 мкФ.
3). Какой прибор измеряет емкость?
Измеритель LCR - это один из типов электронных испытательных приборов, используемых для измерения емкости электронных компонентов.
4). Чему равна емкость?
Емкость равна отношению заряда и напряжения. Это выражается как C = Q / V.
- Где C - емкость
- Q - накопленный заряд, измеренный в кулонах (Кл)
- V - напряжение на конденсаторе, измеренное в вольтах (В).
5). Что такое емкость Q?
Соотношение реактивного сопротивления конденсатора (XC) и эффективного сопротивление (R) определяется как емкость с добротностью или емкость Q. Выражается как Q = XC / R.
В этой статье представлен обзор измерителя емкости, измеритель линейной емкости При использовании таймера IC555 обсуждаются особенности, преимущества, характеристики и обслуживание этого счетчика. Вот вам вопрос, а в чем разница между конденсатором и емкостью?
